计算机图形学中的3D打印技术

3D打印相关问题是目前图形学研究的热点之一。在计算机仿真技术的帮助下，研究者致力于使3D打印物体的物理性质符合相应的设计需求。借助有限元等仿真手段可以对物体结构强度进行分析，进而优化模型结构。Zhou等借助物理仿真手段，找到模型上最脆弱的部分并増强物体结构。使用增厚、挖空、增加支撑结构等操作也能有效降低物体应力，提高结构强度。3D打印物体的静态平衡和动态运动特征也被广泛研究。Prevost等提出了使打印模型稳定静止在支撑面上的方法，不需要使用底座或者胶水，仅依靠对模型质量分布与形状进行调整。Bacher等进一步研究了3D打印物体旋转过程中的特性。

3D打印和图形学中的路径规划算法

3D打印这种快速成型技术推动了计算机辅助设计技术的发展。通过对打印路径的优化，可以进一步提升打印质量，缩短打印耗时。Jin等提出了优化Z字形填充模式的算法。Jin等也在后续工作中探讨了如何遥免打印喷头路径上的尖锐拐角，加速打印过程等方法。在图形学领域，打印路径规划也应用广泛。Pedersen和Singh提出了一种设计迷宫图形的算法，生成的迷宫路径连续而没有自交。Ｗong和Takahashi从图像中提取尖角，并使用seｍi-Eulerization方法对路径进行处理，搜索能够遍历所有边的路径。Zhao等借助connected Ferｍat spirals曲线的特性来设计3D打印路径。打印路径优化为连迪但不自交的路径，能够高效的进行3D打印。以上方法均能处理传统3D打印中的某些问题。